基于C－B/S混合架構(gòu)的試題庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張雪亞

(寶雞文理學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系，陜西寶雞 721016)

隨著計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，大部分高等學(xué)校已經(jīng)建立了完善的校園網(wǎng)體系，并廣泛開(kāi)展了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，收到了較好的效果。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)教務(wù)、學(xué)生、圖書(shū)的管理信息化，可以完善和豐富教學(xué)手段，使教學(xué)工作更高效。但目前絕大部分學(xué)校的考試工作還在依賴(lài)人力，每學(xué)期末的考試工作往往耗時(shí)數(shù)周，花費(fèi)大量人力物力。所以盡快建立和完善計(jì)算機(jī)輔助考試(Computer Aided Test，CAT)體系［1］迫在眉睫，并建立一個(gè)完善的試題庫(kù)系統(tǒng)。

1 高校試題庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀

某高校在歷時(shí)數(shù)年的評(píng)建工作中就建立、完善和規(guī)范了一整套考核程序和體系，如圖1所示。一套完整、規(guī)范的傳統(tǒng)考試體系和流程，在一定程度上規(guī)范了教學(xué)活動(dòng)。但整個(gè)過(guò)程較為繁瑣，需要花費(fèi)大量人力物力組織考試［2］。

在高校教學(xué)改革建設(shè)中，擁有一個(gè)功能完善、實(shí)用性強(qiáng)的試題使用平臺(tái)，其優(yōu)點(diǎn)如下:

圖1 出卷過(guò)程

能夠提高工作效率，改進(jìn)考核方式;讓考試更為準(zhǔn)確反映教學(xué)質(zhì)量。作為共享資源平臺(tái)，供廣大教師參考［3］。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 需求分析

試題使用平臺(tái)是針對(duì)寶雞文理學(xué)院教學(xué)現(xiàn)狀設(shè)計(jì)的，所以在平臺(tái)設(shè)計(jì)之前對(duì)學(xué)院的需求做出針對(duì)性的分析，以保證系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性［4］。

學(xué)院現(xiàn)有本科專(zhuān)業(yè)52個(gè)，在校生近2萬(wàn)人。通過(guò)調(diào)查，目前的情況是:教務(wù)處會(huì)在期末下發(fā)考試計(jì)劃，任課教師在規(guī)定時(shí)間出題，提交電子版和紙質(zhì)版試題兩套附參考答案供院系、教務(wù)處逐級(jí)審核。審核通過(guò)，隨機(jī)抽取一套批量打印供考試用。

通過(guò)對(duì)試題生成到使用過(guò)程的分析，整個(gè)試題平臺(tái)涉及到4個(gè)使用角色:學(xué)生、教師，院系和教務(wù)處。一般的試題庫(kù)系統(tǒng)，為保密學(xué)生是沒(méi)有進(jìn)入權(quán)限的，但經(jīng)過(guò)筆者調(diào)查，失去有效性的往年考卷對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)有一定的指導(dǎo)作用，所以將學(xué)生作為第4個(gè)有限制的使用角色。

圖2 角色關(guān)系

根據(jù)不同角色的使用情況、使用范圍設(shè)定4個(gè)等級(jí)的權(quán)限:教務(wù)處擁有最高權(quán)限。教務(wù)處是全院教學(xué)、組織考試的職能部門(mén)，也是試題使用平臺(tái)建成后的主要維護(hù)單位，在平臺(tái)上主要負(fù)責(zé)管理考試課程及其課程對(duì)應(yīng)的題庫(kù)，負(fù)責(zé)審核教師或者院系提交的試題和用戶(hù)信息并提供相應(yīng)權(quán)限，監(jiān)控在線(xiàn)平臺(tái)的運(yùn)行，維護(hù)平臺(tái)和防止入侵等等。院系擁有次高權(quán)限。院系作為教師和學(xué)生等個(gè)體所在單位，主要負(fù)責(zé)上傳用戶(hù)資料，管理單位用戶(hù)極其權(quán)限，設(shè)置課程及其試題屬性，審核教師提交的試題，批量上傳試題等等工作。教師擁有普通權(quán)限。教師作為平臺(tái)主要的使用者，可以使用平臺(tái)所提供的絕大部分功能，在獲得相關(guān)課程的權(quán)限后，可以瀏覽試題，在線(xiàn)組題、在線(xiàn)編輯、修改，上傳試題。注意，一旦上傳則無(wú)法修改，要修改則通過(guò)擁有更高權(quán)限的院系來(lái)操作。學(xué)生擁有最低權(quán)限。僅可以通過(guò)實(shí)名登錄平臺(tái)瀏覽所學(xué)課程的過(guò)期試卷，一般設(shè)定已使用試卷的有效期為23年。

2.2 架構(gòu)設(shè)計(jì)

目前的軟件系統(tǒng)體系架構(gòu)有兩種:C/S(Client/Server，客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器)架構(gòu)和 B/S(Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器)架構(gòu)。

2.2.1 C/S架構(gòu)

C/S架構(gòu)又稱(chēng)C/S模式，是20世紀(jì)80年代末逐步出現(xiàn)和流行的一種模式，典型的兩層架構(gòu)。C/S架構(gòu)的核心思想在于功能分布，即將一些功能放在客戶(hù)機(jī)上執(zhí)行，另一些功能放在服務(wù)器上執(zhí)行［5］。

C/S架構(gòu)是基于局域網(wǎng)的系統(tǒng)分布模式，如圖3所示。與B/S架構(gòu)相比，C/S架構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)最大的好處是客戶(hù)端的功能豐富，可以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)量較大的使用環(huán)境，并且安全系數(shù)較高，不易受到來(lái)自公共網(wǎng)的攻擊。所以類(lèi)似機(jī)場(chǎng)、銀行、商場(chǎng)、大型企業(yè)內(nèi)部管理都是C/S架構(gòu)。并且C/S架構(gòu)不依賴(lài)公共網(wǎng)，只要內(nèi)部局域網(wǎng)暢通，就可以安全運(yùn)行，企業(yè)可以自主維護(hù)。C/S架構(gòu)服務(wù)器通常采用高性能的PC、工作站或小型機(jī)，并采用大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如Oracel、Sybase或 SQL Server?？蛻?hù)端需要接入局域網(wǎng)，并且安裝專(zhuān)用的客戶(hù)端軟件。

圖3 C/S架構(gòu)

C/S架構(gòu)也可以看成是“胖客戶(hù)端”架構(gòu)。因?yàn)榭蛻?hù)端需要實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)的業(yè)務(wù)邏輯和界面展示。這種架構(gòu)中，作為客戶(hù)端的用戶(hù)一端需要承受很大的壓力，因?yàn)轱@示邏輯、事務(wù)處理和數(shù)據(jù)庫(kù)交互都在客戶(hù)端。

2.2.2 B/S架構(gòu)

B/S架構(gòu)又稱(chēng) B/S模式［6－7］。這種模式下，只有少量的事務(wù)邏輯在用戶(hù)端實(shí)現(xiàn)，大部分事務(wù)處理都在服務(wù)器端進(jìn)行。Brwse客戶(hù)端，WebApp服務(wù)器端和DB端構(gòu)成了所謂的3層架構(gòu)。B/S架構(gòu)中的客戶(hù)端無(wú)須特別安裝，只要有Web瀏覽器即可，用戶(hù)工作界面通過(guò)Web瀏覽器實(shí)現(xiàn)，如圖4所示。即B/S用戶(hù)可以通過(guò)Web瀏覽器去訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，大量的數(shù)據(jù)實(shí)際存放在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中?；具^(guò)程設(shè)是:用戶(hù)在Web瀏覽器上進(jìn)行操作，操作指令上傳至Web服務(wù)器，再由Web服務(wù)器交給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器來(lái)解釋執(zhí)行，并返回給Web服務(wù)器，Web服務(wù)器又返回給用戶(hù)。

B/S架構(gòu)中，顯示邏輯交給了Web瀏覽器，事務(wù)處理邏輯在放在了WebApp上，這樣就減少了客戶(hù)端的壓力。因?yàn)榭蛻?hù)端包含的邏輯較少，因此也被成為“瘦客戶(hù)端”。

2.2.3 C/S與B/S的比較

經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，兩種架構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn)，如表1所示。

圖4 B/S架構(gòu)

表1 C/S與B/S的優(yōu)缺點(diǎn)

2.2.4 C－B/S混合架構(gòu)

鑒于C/S架構(gòu)和B/S架構(gòu)各自的優(yōu)缺點(diǎn)，多數(shù)企業(yè)在實(shí)際設(shè)計(jì)軟件架構(gòu)時(shí)都采用C/S和B/S混合架構(gòu)，即C－B/S架構(gòu)。二者結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。數(shù)據(jù)量大、功能豐富、要求響應(yīng)快的業(yè)務(wù)在安裝了客戶(hù)端程序的客戶(hù)端進(jìn)行，這部分與服務(wù)器之間采用C/S架構(gòu);數(shù)據(jù)量小，用戶(hù)分散，安全性較低的簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)由用戶(hù)通過(guò)Web瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，這部分采用B/S架構(gòu)。

基于以上考慮，試題平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)為C－B/S混合架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，如圖5所示。具體來(lái)說(shuō)，就是教務(wù)處和院系信息節(jié)點(diǎn)處理的數(shù)據(jù)量大、功能繁多、操作復(fù)雜、要求快速響應(yīng)，所以選擇采用基于C/S模式實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的連接，即在教務(wù)處和院系的計(jì)算機(jī)上要安裝平臺(tái)對(duì)應(yīng)的客戶(hù)端程序，工作人員登錄客戶(hù)端程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)試題平臺(tái)的管理和操作以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)?？蛻?hù)端程序一般較為復(fù)雜，具有一定操作難度，在使用前要對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)。

而另外兩種用戶(hù)，教師和學(xué)生因?yàn)橛脩?hù)人數(shù)眾多、位置分散、數(shù)據(jù)量較小、功能和操作簡(jiǎn)單，所以與服務(wù)器之間的連接能基于B/S模式實(shí)現(xiàn)。即教師和學(xué)生無(wú)需安裝操作復(fù)雜的客戶(hù)端程序，只需通過(guò)PC機(jī)上安裝的Web瀏覽器登錄試題平臺(tái)即可。友好而簡(jiǎn)單的Web用戶(hù)交互頁(yè)面可以使得普通用戶(hù)易于操作。

圖5 架構(gòu)設(shè)計(jì)(C－B/S)

2.3 平臺(tái)設(shè)計(jì)

本試題綜合平臺(tái)有教務(wù)處、院系、教師、學(xué)生4個(gè)使用角色。根據(jù)使用角色的不同，將系統(tǒng)平臺(tái)劃分為四個(gè)二級(jí)平臺(tái)，如圖6圖10所示。使每種不同的用戶(hù)登錄后處于不同的工作環(huán)境下。

3 結(jié)束語(yǔ)

討論了高校試題庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括角色劃分、架構(gòu)設(shè)計(jì)和平臺(tái)設(shè)計(jì)，提出了C－B/S混合架構(gòu)的試題庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)模式。目前，高校傳統(tǒng)的教學(xué)和考核方式面臨著巨大沖擊。教育教學(xué)改革是每個(gè)高校面臨的重大課題，這其中考核方式的改革又是重要一環(huán)，直接決定了教學(xué)方式和其他環(huán)節(jié)。本課題所研究的試題綜合使用平臺(tái)就是考核方式改革的重要組成部分，有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

［1］陳林琳.試題庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.讀與寫(xiě):教育教學(xué)刊，2008(11):97－98.

［2］陳中永.高等學(xué)校題庫(kù)建設(shè)的幾個(gè)基本理論問(wèn)題［J］.內(nèi)蒙古師大學(xué)報(bào):哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版，1990(3):102－106，116.

［3］唐自力.網(wǎng)上在線(xiàn)命題、出題及試題庫(kù)系統(tǒng)［D］.成都:電子科技大學(xué)，2007.

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［7］尹林.基于B/S的輔導(dǎo)員工作管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)［D］.成都:電子科技大學(xué)，2009.